電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)三距離保護(hù)

1、實(shí)驗(yàn)三 輸電線路的微機(jī)距離保護(hù)實(shí)驗(yàn)（多邊形阻抗保護(hù)動(dòng)作特性實(shí)驗(yàn)）一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉阻抗繼電器原理、特性及調(diào)整整定值方法。2根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定I段阻抗保護(hù)的動(dòng)作區(qū)域，繪出動(dòng)作區(qū)域簡(jiǎn)圖。二、 接線方式及微機(jī)保護(hù)相關(guān)事項(xiàng)阻抗保護(hù)實(shí)驗(yàn)一次系統(tǒng)圖如圖1所示。實(shí)驗(yàn)原理接線圖如圖2所示。12,4,5W測(cè)量孔1KM1CTTM220/127VRS最小最大區(qū)內(nèi)區(qū)外PT測(cè)量2KM2CTK11R2W3KMRd10W2R45WDXK3移相器圖1 阻抗保護(hù)實(shí)驗(yàn)一次系統(tǒng)圖電流、電壓保護(hù)圖2實(shí)驗(yàn)原理接線圖微機(jī)的顯示畫(huà)面：畫(huà)面切換用于選擇微機(jī)的顯示畫(huà)面。微機(jī)的顯示畫(huà)面由正常運(yùn)行畫(huà)面、故障顯示畫(huà)面、整定值瀏覽和整定值修改畫(huà)面組成

2、，每按壓一次“畫(huà)面切換”按鍵，裝置顯示畫(huà)面就切換到下一種畫(huà)面的開(kāi)始頁(yè)，畫(huà)面切換是循環(huán)進(jìn)行的。信號(hào)復(fù)位 用于裝置保護(hù)動(dòng)作之后對(duì)出口繼電器和信號(hào)指示燈進(jìn)行復(fù)位操作。主機(jī)復(fù)位 用于對(duì)裝置主板CPU進(jìn)行復(fù)位操作。表1 微機(jī)保護(hù)裝置故障顯示項(xiàng)目顯示屏內(nèi)容含 意備 注裝置自檢信息-A-主板芯片62256故障-0-主板芯片27C256故障-8255-主板芯片8255故障線路阻抗保護(hù)實(shí)驗(yàn)時(shí)XY-abc式中X、Y取值均可為1、2、3，當(dāng)X取1、2、3分別表示I、II、III段保護(hù)動(dòng)作；Y取1、2、3分別表示AB、BC、CA相。式中abc表示動(dòng)作阻抗模值的大小。例如：當(dāng)故障動(dòng)作后顯示為12-5.60時(shí)，其含意為B

3、C相段保護(hù)動(dòng)作，動(dòng)作時(shí)測(cè)量阻抗模值為5.60。微機(jī)距離保護(hù)軟件基本框圖如圖3所示。阻抗保護(hù)？Y數(shù)據(jù)采集及電量計(jì)算有突變量標(biāo)志？NY負(fù)序分量計(jì)算N阻抗計(jì)算負(fù)序分量大于給定值？Y測(cè)量阻抗在段動(dòng)作區(qū)內(nèi)？阻抗計(jì)算NY測(cè)量阻抗在段動(dòng)作區(qū)內(nèi)？測(cè)量阻抗在段動(dòng)作區(qū)內(nèi)？NYYN故障時(shí)間到？故障時(shí)間到？發(fā)段動(dòng)作命令NYY發(fā)段動(dòng)作命令發(fā)段動(dòng)作命令顯 示讀鍵盤(pán)信息N有鍵入信號(hào)？YN重合閘投入？YN重合閘條件滿足？鍵入信號(hào)處理顯示信息YN重合閘時(shí)間到？Y發(fā)重合閘命令顯示信息圖3 微機(jī)距離保護(hù)軟件基本框圖為了提高耐過(guò)渡電阻的能力，以及提高躲負(fù)荷的能力，方向阻抗繼電器的特性如圖4所示較為理想。圖中A可以沿R移動(dòng)，C點(diǎn)可沿j

4、X軸移動(dòng)，以改變保護(hù)動(dòng)作區(qū)域范圍。本試驗(yàn)臺(tái)微機(jī)阻抗保護(hù)部分的阻抗特性采用了圖4的特性。CjX15°RA45°15°O圖4 多邊形阻抗保護(hù)動(dòng)作圖4 多邊形阻抗保護(hù)動(dòng)作阻抗特性電阻分量r1（A點(diǎn)）,電抗分量H1（C點(diǎn)）是整定值，可以整定。改變移相器的角度，相當(dāng)于改變了線路阻抗角（測(cè)量電壓與測(cè)量電流間的相角），不同移相角下，I段的保護(hù)范圍ZI是不同的，如圖4所示三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：多邊形阻抗保護(hù)動(dòng)作特性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)要求：調(diào)整移相器移相角，改變滑動(dòng)變阻器阻值的大?。ㄗ柚禐榛瑒?dòng)變阻器刻度除以10）。合上故障模擬斷路器3KM，模擬系統(tǒng)發(fā)生三相短路故障。將多邊形阻抗保護(hù)

5、特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于表3中（1表示動(dòng)作，0表示不動(dòng)作）。通過(guò)在不同的移相角度和短路電阻下，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，確定I段保護(hù)的動(dòng)作區(qū)域。四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及步驟（1）按圖2完成實(shí)驗(yàn)接線。（2）合上三相電源開(kāi)關(guān)和直流電源開(kāi)關(guān)，合上模擬斷路器1KM、2KM，調(diào)節(jié)調(diào)壓器輸出，使試驗(yàn)臺(tái)微機(jī)保護(hù)單元電壓顯示值升到50V，負(fù)載燈全亮。（3）合上微機(jī)裝置電源開(kāi)關(guān)，將微機(jī)阻抗保護(hù)整定值按表2進(jìn)行整定。整定值設(shè)置方法：按壓“畫(huà)面切換”鍵，進(jìn)入整定值修改顯示畫(huà)面“-”，之后，通過(guò)同時(shí)按壓觸摸按鍵“”、“”可選擇不同的整定項(xiàng)目，再通過(guò)按“”或“”選擇準(zhǔn)備修改的整定項(xiàng)目。對(duì)投退型（或開(kāi)關(guān)型）整定值，通過(guò)按壓觸摸按鈕“+”可在投入/退

6、出之間進(jìn)行切換；對(duì)數(shù)值型整定時(shí)，通過(guò)觸摸按鈕“+”、“-”對(duì)其數(shù)據(jù)大小進(jìn)行修改。當(dāng)整定值修改完成之后，按壓“畫(huà)面切換”觸摸鍵進(jìn)入定值修改保存詢(xún)問(wèn)畫(huà)面，這時(shí)，選擇按壓觸摸鍵“+”表示保存修改后的整定值；若選擇按壓觸摸鍵“-”，則表示放棄保存修改后的整定值，仍使用上次設(shè)置的整定值參數(shù)。例如，要修改微機(jī)距離保護(hù)相間距離II段保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間為1.5秒，可依下面的步驟進(jìn)行：（1）按壓“畫(huà)面切換”鍵，進(jìn)入整定值修改顯示畫(huà)面“-”； （2）同時(shí)按壓觸摸按鍵“”和“”直接進(jìn)入整定值修改畫(huà)面，這時(shí)顯示畫(huà)面應(yīng)為“E1-OFF”；（3）按壓觸摸按鍵“”，使顯示畫(huà)面為“t2-XXX”（XXX為上次設(shè)置的相間距離II

7、段保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間）；（4）按壓觸摸按鍵“+”或“-”鍵，使顯示畫(huà)面中的XXX為1.5；（5）按壓觸摸按鍵“畫(huà)面切換”鍵，這時(shí)顯示畫(huà)面應(yīng)該為“y n-”（它提醒操作人員：選擇按壓觸摸按鍵“+”鍵，就可保存已經(jīng)修改了的整定值；若選擇按壓觸摸按鍵“-”鍵，則表示放棄當(dāng)前對(duì)整定值參數(shù)所進(jìn)行的修改，繼續(xù)使用上次設(shè)置的整定值。）；（6）按壓觸摸按鍵“+”鍵，保存對(duì)整定值參數(shù)所作的修改。整定值修改完成之后，可通過(guò)整定值瀏覽畫(huà)面觀察修改后的參數(shù)設(shè)置情況。表2 線路阻抗保護(hù)實(shí)驗(yàn)時(shí)整定值設(shè)置代碼表代碼含 義整定值設(shè)置E1設(shè)置為“ON”，表示選擇阻抗保護(hù)實(shí)驗(yàn)ON此兩項(xiàng)內(nèi)容在進(jìn)行定值瀏覽時(shí)不顯示E2設(shè)置為“OFF”

8、，表示不選擇變壓器保護(hù)實(shí)驗(yàn)OFFE3設(shè)置為“ON”，表示選擇操作臺(tái)面板上的重合閘繼電器進(jìn)行重合閘實(shí)驗(yàn)OFFt2相間距離II段保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間0.5t3相間距離III段保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間0.7r1阻抗特性電阻分量4H1相間I段電抗分量8H2相間II段電抗分量12.5H3相間III段電抗分量25Iq電流突變量起動(dòng)門(mén)檻不修改04重合閘動(dòng)作延時(shí)時(shí)間13重合閘投退控制，“ON”表示投入OFF15電流顯示系數(shù)1（不修改）U5電壓顯示系數(shù)1（不修改）PA整定值修改允許密碼1（不修改）（4）將臺(tái)面右上角的LP1（微機(jī)出口連接片）接通。（5）合上模擬線路的SA、SB和SC短路模擬開(kāi)關(guān)。（6）合上故障模擬斷路器3K

9、M。模擬系統(tǒng)發(fā)生三相短路故障。此時(shí)負(fù)荷燈全熄滅，微機(jī)裝置顯示“11-XXX”（第一個(gè)“1”，表示I段保護(hù)動(dòng)作，第二個(gè)“1”表示AB相短路;XXX為測(cè)量阻抗模值的大?。癐段動(dòng)作”指示燈點(diǎn)亮，由I段保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)模擬斷路器，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。（7）斷開(kāi)故障模擬斷路器3KM，按微機(jī)保護(hù)的“信號(hào)復(fù)位”按鈕，可重新合上模擬斷路器2KM，負(fù)荷燈全亮，即恢復(fù)模擬系統(tǒng)無(wú)故障運(yùn)行狀態(tài)。（8）以1為步長(zhǎng)，移動(dòng)短路電阻滑動(dòng)頭，重復(fù)步驟（6）和（7），直到I段保護(hù)不動(dòng)作，記下此時(shí)的短路電阻值。滑動(dòng)變阻器從1開(kāi)始往上調(diào)節(jié)，這樣，如果1時(shí)短路時(shí)不跳閘，說(shuō)明I段整定阻抗大了，請(qǐng)將I段整定阻抗調(diào)小，并記錄下I段整定阻抗值。

10、（9）按表3中給定的值將移相器調(diào)整到另一個(gè)角度，以1為步長(zhǎng)，移動(dòng)短路電阻滑動(dòng)頭，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟（6）至（8），將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在表3中。（10）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將調(diào)壓器輸出調(diào)回零，斷開(kāi)各種短路模擬開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)模擬斷路器，最后斷開(kāi)所有實(shí)驗(yàn)電源開(kāi)關(guān)。四、 微機(jī)保護(hù)裝置使用注意事項(xiàng)（1）調(diào)整整定值參數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定是否運(yùn)行在正確的程序中（可通過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的顯示畫(huà)面情況進(jìn)行判定）。（2）改變連接片狀態(tài)（接通或斷開(kāi)）時(shí)，要先使微機(jī)的三段保護(hù)指示燈處在熄滅狀態(tài)（通過(guò)按壓觸摸鍵“信號(hào)復(fù)位”鍵來(lái)完成）。（3）做短路實(shí)驗(yàn)時(shí)，短路故障電流的持續(xù)時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)。（4）微機(jī)保護(hù)一旦動(dòng)作后，必須先按微機(jī)保護(hù)裝置上的“信號(hào)復(fù)位”按鈕，才能重新合上模擬斷路器。（5）當(dāng)使用微機(jī)保護(hù)裝置上的合閘選控鍵進(jìn)行合閘操作時(shí)，操作完畢后必須按“信號(hào)復(fù)位”按鈕，否則回路被閉鎖，保護(hù)分閘不能成功。（6）在正常運(yùn)行狀態(tài)下，若面板左上角的“正常運(yùn)行”指示燈閃爍規(guī)律不正確（每2秒鐘變化一次），則需要按“復(fù)位”鍵對(duì)主機(jī)進(jìn)行復(fù)位。五、 實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論表3 多邊形阻抗保護(hù)特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表（1表示動(dòng)作，0表示不動(dòng)作，對(duì)任一移相角，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的電阻從1開(kāi)始往上調(diào)，動(dòng)作時(shí)，記錄下動(dòng)作阻抗模值，即微機(jī)保護(hù)屏上11或12或13后的值，直到不動(dòng)作為止的前一個(gè)動(dòng)作阻抗模值即為臨界動(dòng)作阻抗模值）電阻/W移相器/&#